半導體的電流-電壓特性

半導體的電流-電壓特性

電流-電壓特性 (VAC) — 流過電阻的電流對電阻兩端電壓的依賴性,以圖形方式表示。 I—V特性可以是線性的也可以是非線性的,根據這個電阻,含有這些電阻的電路分為線性和非線性。

因此,伏安特性是電壓對電路或其各個元件(變阻器、電容器等)中電流強度的依賴性。電路中線性元件的電壓-電流特性是一條直線。

隨著施加到半導體的電壓的增加,其中的電流值比電壓增加得快得多(圖 1),即電流和電壓之間存在非線性關係。如果,當電壓U反向(-U)變化時,半導體中的電流變化具有相同的特性,但方向相反,則這樣的半導體具有對稱的電流-電壓特性。

V 半導體整流器 選擇具有不同類型導電性(n 型和 p 型)不對稱伏安特性的半導體(圖 2)。

結果,交流電壓的一個半波,半導體整流器將通過電流。它是隨著交流電壓的第一個半波增加而迅速增加的正向電流 Ipr。

當暴露於第二個半波電壓時,兩個半導體系統(在扁平整流器中)不會通過相反方向的電流 Iobr。由於半導體中存在少數載流子(p 型半導體中的電子和 n 型半導體中的空穴),極少量的電流 Irev 流過 pn 結。其原因是在p型半導體和n型半導體之間出現的結層(pn結)的高電阻。

隨著交流電壓的第二個半波進一步增加,反向電流Iobr將開始緩慢增加,並可能達到勢壘層(pn結)擊穿的值。

半導體的電流-電壓特性

米。 1. 半導體的電流-電壓特性

半導體整流器(扁平二極管)的不對稱電流-電壓特性

米。 2.半導體整流器(扁平二極管)的不對稱伏安特性

直流電流與反向電流的比率(在相同電壓值下測量)越高,整流器的性能越好。這是根據校正係數的值計算得出的,它是相同電壓值下正向電流 I'pr 與反向電流 I'obr 的比值:

我們建議您閱讀:

為什麼電流是危險的?